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我國民用無人機自2015年后呈爆發(fā)式增長，然而伴隨著技術和產(chǎn)品的迭代升級，無人機標準、法律法規(guī)和運營環(huán)境等許多相關內容并沒有同步發(fā)展，存在一定的滯后性，民用無人機的發(fā)展已受到不完善運行管理和稀缺空域資源掣肘。在此背景下，如何確保無人機科學管控、合理運行、規(guī)避安全隱患，使各類民用無人機在低空空域實現(xiàn)有序飛行成為了行業(yè)關注的焦點。
早在2017年，中國科學院地理科學與資源研究所黨委書記、中國科學院無人機應用與管控研究中心主任廖小罕，就在四川航展無人機論壇上針對無人機實現(xiàn)安全有序運營，提出了建設無人機低空公共航路的建議和方案。自此以后，在不同的學術交流會議上，廖小罕多次報告中科院在基于地理信息和遙感技術構建無人機低空公共航路方面取得的科研進展。
行業(yè)的快速增長和管理政策的滯后已成為當前主要矛盾
自輕小微無人機打開了各應用領域的廣闊市場后，發(fā)展勢如破竹。根據(jù)民用無人駕駛航空器實名登記系統(tǒng)披露的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年5月26日，我國無人機生產(chǎn)企業(yè)1353家，無人機登記數(shù)量330034架、注冊用戶數(shù)量為310218個。
快速發(fā)展的民用無人機市場迫切需要低空空域資源的開放，尤其是輕小微無人機的禁飛限制。眾所周知，無人機申請空域難一直是行業(yè)發(fā)展的巨大阻礙因素，各地方既強調要支持民用無人機這一新興科技產(chǎn)業(yè)，又宥于國家層面低空空域政策的滯后，使得無人機發(fā)展步履蹣跚，始終無“法”讓無人機真正“飛”起來。
近幾年來國家相關管理部門一直在積極制定、出臺法規(guī)，《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》(MD-TM-2016-004)、《民用無人機駕駛員管理規(guī)定》(AC-61-FS-2018-20R2)、《輕小無人機運行規(guī)定》(AC-91-FS-2019-31R1)等管理辦法的相繼頒布，在一定程度上規(guī)范了民用無人機的發(fā)展。
2018年11月19日，深圳啟動無人機飛行管理試點，推出了無人機綜合監(jiān)管平臺UTMISS系統(tǒng)。在平臺統(tǒng)一管理下，絕大多數(shù)消費級無人機無須申請即可飛行，而對于輕小型、中型及大型行業(yè)無人機用戶來說，通過UTMISS平臺在線提交空域申請，5個工作日之內就能得到空域管理部門的批復，并在獲得空域使用許可后的飛行前1天15時前，提出飛行計劃申請，軍航飛行管制部門將在擬飛行前1天21時前給予答復。而緊急任務的飛行申請更將時限設為“30分鐘前”。這意味著，無人機合法飛行有了可以落地的解決方案。
雖然無人機運行的相關法規(guī)正在逐步完善，但有關無人機的安全隱患事件仍屢見不鮮，涉及國家安全、航空安全、公共財產(chǎn)及人身安全和個人隱私等一系列難題的解決，都亟需國家給出應對之策。
無人機占據(jù)了民航空域的“荒山荒坡”
行業(yè)的快速增長和滯后的管理政策之間的矛盾，日漸成為業(yè)內人士心頭的“大山”。尤其是空域難的問題，成為了行業(yè)的痛點和頑疾。
根據(jù)《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》(MD-TM-2016-004)規(guī)定民：“民用無人駕駛航空器僅允許在隔離空域內飛行。民用無人駕駛航空器在隔離空域內飛行，由組織單位和個人負責實施，并對其安全負責。多個主體同時在同一空域范圍內開展民用無人駕駛航空器飛行活動的，應當明確一個活動組織者，并對隔離空域內民用無人駕駛航空器飛行活動安全負責。”
此外，根據(jù)民用無人機檢驗中心發(fā)出的報告顯示，2019年上半年，各云系統(tǒng)通過交換平臺無人機實名登記校驗接口進行校驗的無人機共34474架，運行高度在120米以下的占88.7%。在飛行時長方面，運行高度在5米(含5米)以下的無人機的飛行小時數(shù)僅占第二季度無人機總飛行小時數(shù)的12.3%，運行高度在15米(含15米)以下的無人機的飛行小時數(shù)占無人機總飛行小時數(shù)的 28.3%，運行高度在30米(含30米)以下的無人機的飛行小時數(shù)占到了本季度無人機總飛行小時數(shù)的 71.1%。
廖小罕認為，這120米以下的空域就相當于傳統(tǒng)民航運行空域的“荒山荒坡”，除了直升機起降，民航和通航飛行活動基本不在這個空域，而90%的無人機卻在這個空域活動?？梢詫⒋丝沼騽澰O為無人機的專用空域，通過地理信息技術、導航定位、遙感技術等構建不同層次、不同級別的低空航路網(wǎng)，使無人機商業(yè)化運營能夠安全有效開展起來。
優(yōu)化空域，建設無人機低空公共航路
廖小罕用游泳池做了形象比喻，他說，一個有限的游泳池，如果游泳的人多了怎么辦？劃分泳道！同樣的道理，天空中的無人機多了，也要規(guī)劃航路，按照固定的路線飛行。這和泳池、公路都是一樣的模式，只是低空規(guī)劃無人機航路特別是在城鎮(zhèn)化地區(qū)，要做到、安全和，非常復雜，需要多學科交叉聯(lián)合攻關。
對于大眾比較關心的無人機低空多級航路構建技術，廖小罕做了詳細解讀，其體系主要包括規(guī)則及標準制定、地理格網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐、空域精細結構化、地理約束條件選擇、航路敏感地物遙感信息提取、航路生成與優(yōu)化、風險控制、實地調查、環(huán)境影響調查等。要想完成如此復雜的系統(tǒng)工程，還需要通過實際應用測試掌握大量相關標準參數(shù)，比如無人機必須離學校教學樓多高多遠才不會干擾教學，對障礙物如燈塔、電桿、電線、風車等的安全規(guī)避距離等。廖小罕強調，除了航路構建，面向無人機低空公共航路規(guī)范運行的空中交通規(guī)則制定和無人機管控技術突破也同等重要。
在廖小罕看來，無人機低空公共航路是無人機商業(yè)化應用時代的基礎設施，需要政府規(guī)劃布局，需要地理科學和航空科技相結合。隨著科技的不斷完善，我們完全可以把這塊“荒山荒坡”開墾得非常好，能夠充分地讓無人機，特別是輕小型無人機的商業(yè)化運營發(fā)揮巨大的價值。他還呼吁，無人機低空公共航路規(guī)劃、建設和運行這項大工程并不是一個單位一個企業(yè)就能獨立完成的，它需要國家軍民空域管理部門、民航主管部門、科研院所和企業(yè)一起來做，這樣才能給民用無人機的發(fā)展開拓一條真正的出路。
廖小罕說，他很高興地注意到近期中國民航局頒布了《促進民用無人駕駛航空發(fā)展的指導意見(征求意見稿)》，明確提出了要開展無人機低空公共航路關鍵技術研究和應用示范，他相信，有軍民管理部門積極領導，行業(yè)凝聚科技力量，共同開展無人機低空公共航路構建研究和早日試點運行，中國一定能夠繼無人機生產(chǎn)制造走在前列的同時，在無人機運行管理上面也走出一條的科技創(chuàng)新之路。
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